JP2002296962A

JP2002296962A - 加熱装置および画像形成装置

Info

Publication number: JP2002296962A
Application number: JP2001100524A
Authority: JP
Inventors: Kazuro Ono; 和朗小野; Akira Kato; 加藤　　明
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2002-10-09

Abstract

(57)【要約】【課題】画像Ｔを担持した記録媒体Ｐを定着体３０３と
加圧体３０２のニップ部Ｎを通過させながら、電力供給
を受けて点灯する加熱体３０５により記録媒体を加熱す
る加熱装置において、記録媒体の重送が発生した場合で
も、重送を正確に検知して装置の構成部材の破損又は劣
化を確実に防止できる加熱装置、またはこの加熱装置を
備える画像形成装置を提供する。【解決手段】定着体又は加熱体の温度を検知する温度検
知体が、記録媒体の送り方向と直交する方向の異なる位
置に複数個配置され、少なくとも一つの温度検知体によ
って、ニップ部Ｎに記録媒体Ｐが通過中の所定時間内に
おける定着体又は加熱体の温度変化ΔＴを検知し、該温
度変化ΔＴを基準値と比較することにより、記録媒体の
重送を検知する。重送を検知した場合、加熱体への電力
供給をＯＦＦ又は減少させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、未定着画像又は定
着画像を担持した記録媒体（被記録材）に加熱処理を施
す加熱装置、及び記録媒体に形成担持させた未定着像を
加熱定着処理する像加熱装置として前記加熱装置を具備
した電子写真装置・静電記録装置等の画像形成装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】加熱装置は、一般的に、記録媒体に担持
させた未定着画像を記録媒体に定着せしめる定着装置、
前記未定着画像を前記記録媒体に仮に定着せしめる仮定
着装置、及び定着画像を担持した記録媒体の表面性を改
質する表面改質装置として実用に供されている。

【０００３】便宜上、複写機・プリンタ等の画像形成装
置に具備させる、トナー画像を記録媒体に加熱定着させ
る像加熱装置（定着装置）を例にして説明する。画像形
成装置において、電子写真プロセス・静電記録プロセス
・磁気記録プロセス等の適宜の画像形成プロセス手段部
で記録媒体（転写材シート・エレクトロファックスシー
ト・静電記録紙・ＯＨＰシート・印刷用紙・フォーマッ
ト紙・封筒等）に転写方式あるいは直接方式にて形成担
持させた画像情報の未定着画像（トナー画像）を記録媒
体に永久固着画像として加熱定着させる定着装置として
は熱ローラ加熱方式の加熱装置が広く用いられていた。

【０００４】熱ローラ加熱方式の加熱装置は、加熱体と
してのハロゲンヒータ等を内包した定着体としての定着
ローラと、これに圧接させた加圧体としての加圧ローラ
を基本構成とし、このローラ対を回転させて、ローラ対
の圧接ニップ部に未定着画像（トナー画像）を担持した
記録媒体を挿通し、定着ローラからの熱と圧接ニップ部
の加圧力によって、未定着画像を記録媒体に永久定着さ
せるものである。

【０００５】近時は、クイックスタートや省エネルギー
の観点からフィルム加熱方式の加熱装置が実用化されて
いる。また、電磁誘導加熱方式の加熱装置も提案されて
いる。

【０００６】定着装置としては、実用に供されているフ
ィルム加熱方式の加熱装置を例にして説明する。

【０００７】フィルム加熱方式の加熱装置は、特開昭６
３−３１３１８２号公報、特開平２−１５７８７８号公
報、特開平４−４４０７５号公報等で提案されており、
定着体としての無端帯状フィルムを介して、加熱体とし
てのヒータと加圧体としての加圧ローラとで形成される
圧接ニップ部に未定着画像（トナー画像）を担持した記
録媒体を挿通し、前記無端帯状フィルムと一緒に搬送さ
せて、前記無端帯状フィルムを介して付与されるヒータ
からの熱と圧接ニップ部の加圧力によって、未定着画像
を記録媒体に永久定着させるものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】画像形成装置におい
て、通常、カセットやフィーダに積載された記録媒体
は、給紙部材により１枚ずつ取り出されて、画像形成工
程に搬送される。ここで、記録媒体及び給紙部材のばら
つきや劣化等の諸事情によっては、記録媒体が複数枚同
時に重なった状態で搬送される「重送」という現象が発
生する場合がある。

【０００９】記録媒体が重送状態で加熱装置に搬送され
た場合、例えば、フィルム加熱方式の加熱装置の場合に
は、重送した記録媒体端部付近では、前記ニップ部が細
くなり、さらにはフィルムと加圧ローラとの間に隙間が
発生し、その部分ではヒータの熱が加圧ローラに奪われ
なくなるため、局所的に高温となり、フィルム及びヒー
タの支持部材の溶融や、フィルム及びヒータの破損、ま
たは劣化を引き起こす等の問題が発生した。

【００１０】そこで本発明は、重送が発生した場合にお
いても、重送を正確に検知して、加熱装置の構成部材の
破損、または劣化を確実に防止できる加熱装置、又はこ
の加熱装置を備える画像形成装置を提供することを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする加熱装置および画像形成装置である。

【００１２】（１）未定着画像又は定着画像を担持した
記録媒体を互いに圧接された定着体及び加圧体の間に形
成されたニップ部に通過せしめながら、商用電源からの
電力供給を受けて点灯する加熱体により前記記録媒体に
加熱処理を施す加熱装置であり、定着体又は加熱体の温
度を検知する温度検知体が、記録媒体の送り方向と直交
する方向の異なる位置に複数個配置されている画像形成
装置のための加熱装置において、前記複数個の温度検知
体の少なくとも一つの温度検知体によって、前記ニップ
部に記録媒体が通過中の所定時間内における定着体又は
加熱体の温度変化ΔＴを検知し、前記温度変化ΔＴを基
準値と比較することにより、記録媒体が重なって搬送さ
れる重送を検知することを特徴とする加熱装置。

【００１３】（２）前記ニップ部に記録媒体が通過中の
所定時間内における定着体又は加熱体の温度変化ΔＴを
検知する温度検知体は、少なくとも最小サイズ通紙領域
外で、かつ加熱体の発熱領域内に配置することを特徴と
する（１）記載の加熱装置。

【００１４】（３）前記ニップ部に記録媒体が通過中の
所定時間内における定着体又は加熱体の温度変化ΔＴを
検知する温度検知体は、重送を検知する記録媒体の通紙
領域外に配置することを特徴とする（２）記載の加熱装
置。

【００１５】（４）記録媒体の重送を検知した場合、加
熱体への電力供給をＯＦＦ又は減少させることを特徴と
する（１）〜（３）のいずれか一項に記載の加熱装置。

【００１６】（５）記録媒体のサイズを検知する記録媒
体サイズ検知手段を有する画像形成装置において、重送
を検知する温度検知体に対して、記録媒体の送り方向と
直交する方向の記録媒体の長さに応じて、定着体又は加
熱体の温度変化ΔＴと比較する基準値を、複数有するこ
とを特徴とする（１）〜（４）のいずれか一項に記載の
加熱装置。

【００１７】（６）定着体は、耐熱素材を主成分とする
無端帯状のフィルムであり、加熱体は、セラミックス等
を主成分とする薄板状の基板の一面に商用電源からの電
力供給により発熱する発熱体が設けられ、又、基板の他
面に複数個の温度検知体が当接または近接して配置され
たヒータであることを特徴とする（１）〜（５）のいず
れか一項に記載の加熱装置。

【００１８】（７）前記ヒータ基材の熱伝導率が５０Ｗ
／（ｍ・Ｋ）以上であることを特徴とする（６）記載の
加熱装置。

【００１９】（８）無端帯状のフィルムは、厚みが４０
〜２００μｍであることを特徴とする（６）記載の加熱
装置。

【００２０】（９）記録媒体に未定着トナー画像を形成
担持させる作像手段と、前記記録媒体に形成担持させた
未定着トナー画像を記録媒体に加熱定着させる加熱装置
とを有する画像形成装置において、前記加熱装置が
（１）〜（８）のいずれか一項に記載の加熱装置である
ことを特徴とする画像形成装置。

【００２１】（１０）記録媒体の重送を検知した場合、
加熱体への電力供給をＯＦＦ又は減少させ、かつ重送し
た記録媒体を画像形成装置外に排出することを特徴とす
る（９）記載の画像形成装置。

【００２２】（１１）記録媒体の重送を検知した場合、
加熱体への電力供給をＯＦＦ又は減少させ、かつ重送し
た記録媒体を画像形成装置外に排出し、画像形成装置ま
たは画像形成装置に接続された画像情報出力装置におい
て、重送発生の画像形成異常を表示することを特徴とす
る（１０）記載の画像形成装置。

【００２３】〈作用〉加熱装置において、複数個の温
度検知体の少なくとも一つの温度検知体によって、前記
ニップ部に記録媒体が通過中の所定時間内における定着
体又は加熱体の温度変化ΔＴを検知することは、即ち、
重送した記録媒体端部付近で発生する局所的に異常な温
度上昇を前記温度検知体で検知することであり、正確か
つ迅速に（リアルタイムに）記録媒体の重送検知を行う
ことができる。

【００２４】また、前記温度検知体が異常な所定温度を
検知した場合において、重送状態を検知するような従来
の構成においては、前記温度検知体のばらつきや、加熱
装置が完全に室温まで冷えているコールド状態と、加熱
装置が複数枚の記録媒体を加熱処理した後のホット状態
とで、同じ重送枚数でも検知温度に差があるため、正確
に重送状態を検知することができなかったが、本発明の
前記ニップ部に記録媒体が通過中の温度変化ΔＴを検知
する構成により、前記温度検知体のばらつきや加熱装置
状態によらず、正確に重送状態を検知することができ
る。

【００２５】また、重送を検知した場合には、ヒータへ
の電力供給をＯＦＦ又は減少させることで、重送による
局所的な温度上昇を低減して、フィルム及びヒータの支
持部材の溶融や、フィルム及びヒータの破損、または劣
化を引き起こす等の問題を確実に防止することができ
る。

【００２６】さらに、重送を検知した場合、ヒータをＯ
ＦＦ又は減少させ、かつ重送した記録媒体を画像形成装
置外に排出することで、重送を検知すると即画像形成装
置を停止させる従来の構成におけるような重送した記録
媒体を取り除く作業が不要となるので、ユーザーの煩雑
な作業を無くすことができる。

【００２７】従って、本発明により、重送が発生した場
合においても、重送を正確に検知して、加熱装置の構成
部材の破損、または劣化を確実に防止できる加熱装置、
又はこの加熱装置を備える画像形成装置を提供すること
ができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下の添付図面に基づき本発明に
おける実施の形態に関して説明する。

【００２９】〈実施形態１〉図１〜図１２により本発明
に係る実施形態１について説明する。

【００３０】（１）画像形成装置例図２は、本実施形態における画像形成装置を好適に示す
一例たるレーザプリンタ１００（以下、プリンタ１０
０）の概略構成を示す模式的断面図である。

【００３１】プリンタ１００は、プリンタ１００の本体
外部に設けられたホストコンピュータ等の出力装置（図
示せず）からの提供情報に応じた画像を記録媒体Ｐに記
録する形態の画像形成装置である。

【００３２】潜像担持体としての感光ドラム１０１は、
その表面が有機感光体を主成分とする光導電層であっ
て、プリンタ１００本体に設けられた駆動機構（図示せ
ず）により、矢印Ａの時計方向に回転駆動される。

【００３３】感光ドラム１０１は、帯電手段である帯電
ローラ１０２によって所定電位に一様均一に帯電された
のち、出力装置からの提供情報に応じて露光手段として
の露光装置１１５から露光される露光光としてのレーザ
ー光１０３により、その外周面に前記提供情報に応じた
静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置１０
４の現像剤としてのトナーＴを担持した現像スリーブ１
０６によりトナー像として可視像化される。

【００３４】ここで、記録媒体Ｐは、給紙カセット１０
７より給紙ローラ１１２によって１枚ずつ取り出され、
経路Ｂを通り、記録媒体Ｐ先端と感光ドラム１０１の外
周面にトナーＴにより可視像化された画像形成部先端と
が同期するようにレジストローラ対１１３によって所定
のタイミングで、転写手段である転写ローラ１０８と感
光ドラム１０１の転写ニップ部に導入され、電気的作用
により、感光ドラム１０１上のトナー像が記録媒体Ｐ上
に転写される。

【００３５】転写工程を終えた感光ドラム１０１上の転
写残トナーは、クリーニングブレード１０９により感光
ドラム１０１上から取り除かれてクリーニング装置１１
０に回収される。クリーニング工程を終えた感光ドラム
１０１は、再び画像形成プロセス（帯電→露光→現像→
転写→クリーニング）を繰り返して、記録媒体Ｐ上に未
定着トナー画像が形成される。

【００３６】一方、未定着トナー像を担持した記録媒体
Ｐは加熱装置１１１に導入され、加圧・加熱されて、ト
ナー像が記録媒体Ｐ上に永久定着される。

【００３７】加熱装置１１１から排出された記録媒体Ｐ
は、経路Ｃを通り、印字面が上になってプリンタ１００
から排出されるフェイスアップ（ＦＵ）排紙と、経路Ｄ
を通り、印字面が下になってプリンタ１００から排出さ
れるフェイスダウン（ＦＤ）排紙とを選択されて、プリ
ンタ１００から排出される。

【００３８】また、プリンタ１００は、本実施形態にあ
っては、プリンタ１００本体に設けられたエンジンコン
トローラ１１４により、潜像担持体１０１や現像装置１
０４等の各装置が統括的に制御されるようになってい
る。

【００３９】（２）加熱装置１１１図１は、加熱装置１１１の概略構成を示す模式的断面図
である。

【００４０】本実施形態における加熱装置１１１は、加
熱体としてセラミックヒータを用いたフィルム加熱方式
の加熱装置である。

【００４１】加熱装置１１１は、図１に示すように、加
熱体たるセラミックヒータ３０５（以下、ヒータ３０５
と略称する。）と、定着体たる無端帯状のフィルム３０
３と、加圧体たる円柱状もしくは略円柱状の回転自在な
加圧ローラ３０２と、ヒータ３０５の温度を検知する温
度検知体たるサーミスタ感温素子３０１ａ及び３０１ｂ
（以下、サーミスタ３０１ａ及びサーミスタ３０１ｂと
略称する。）と、ヒータ３０５の支持及びフィルム３０
３の所定方向への移動のガイドを兼ねるホルダ３０４と
を備えている。

【００４２】図３はヒータ３０５の概略構成を示す模式
図であり、（ａ）は一部切り欠き表面模式図（ヒータ３
０５のフィルム３０３との摺動面側の模式図）、（ｂ）
は裏面模式図（ヒータ３０５のフィルム３０３との非摺
動面側の模式図）、（ｃ）は拡大横断面模式図である。
ヒータ３０５は、フィルム３０３及び記録媒体Ｐの移動
方向に直交する方向を長手とする低熱容量の横長の線状
加熱体であり、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）や窒化アルミニウ
ム（ＡｌＮ）等の良熱伝導性セラミックスを主成分と
し、本実施形態では、窒化アルミニウムの熱伝導率が１
００Ｗ／（ｍ・Ｋ）の厚み１ｍｍ、幅９ｍｍ、長さ２８
０ｍｍのヒータ基板３０５ａの一面に、ＴａＳｉＯ₂、
ＡｇＰｄ、Ｔａ₂Ｎ、ＲｕＯ₂又はニクロム等の電気抵抗
材料で、厚み２０μｍ、長さ２３０ｍｍ、幅２ｍｍを、
隙間０．５ｍｍで折り返して２本、スクリーン印刷によ
り塗工・焼成した発熱体３０５ｃが設けられ、又前記ヒ
ータ基板３０５ａの一面は、フィルム３０３との摺動等
からの保護のためにガラス又はフッ素樹脂等を主成分と
する保護層３０５ｂによりコートされて、構成されてい
る。

【００４３】導電電極３０６で接続された２本の発熱体
３０５ｃが折り返して配置され、発熱体３０５ｃの端部
は導電電極３０６でトライアック２００に接続されてい
る。

【００４４】ヒータ３０５のフィルム３０３との非摺動
面側には、サーミスタ３０１ａ及びサーミスタ３０１ｂ
が配置されている。

【００４５】フィルム３０３は、図１に示すように、そ
の内周長がホルダ３０４の略外周長より若干長く採られ
ており、以って、フィルム３０３はホルダ３０４に無張
力にて外嵌されている。

【００４６】フィルム３０３は低熱容量化を図り、クイ
ックスタート性を向上させるために、フィルム膜厚は２
００μｍ以下、好ましくは４０〜８０μｍ程度の耐熱素
材たるＰＴＦＥ、ＰＦＡ又はＦＥＰ等を主成分とする無
端帯状体であるという単層構造、或いは、ポリイミド、
ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ又はＰＰＳ等やＳ
ＵＳ等の金属材を主成分とするベース層としての無端帯
状体の外周面に、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ又はＦＥＰ等を主成
分とする離型層としての無端帯状体を被覆するという複
層構造等を使用できる。

【００４７】本実施形態では、厚み５６μｍのベース層
としてのポリイミドの外周面に、厚み４μｍの接着層と
しての導電性プライマー層を被覆し、さらに最外周面に
厚み１０μｍのＰＴＦＥをコーティングした直径２５ｍ
ｍ、総厚み７０μｍの無端帯状フィルムを用いた。

【００４８】加圧ローラ３０２は弾性ローラであり、芯
金３０２ａにシリコーンゴム・フッ素ゴム等の弾性層３
０２ｂを設けて硬度を下げたもので、表面性及びトナー
Ｔに対する離型性を向上させるため、弾性層３０２ｂの
外周面にＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂層を
設けても良い。

【００４９】加圧ローラ３０２は、加熱装置１１１の外
部に設けられた加圧機構（図示せず）により、フィルム
３０３を介してヒータ３０５に加圧されるようになって
おり、以って、互いに圧接されたヒータ３０５及びフィ
ルム３０３と加圧ローラ３０２との間には、未定着トナ
ー画像Ｔを担持した記録媒体Ｐが通紙される定着ニップ
部Ｎが形成されるようになっている。

【００５０】さらに、加圧ローラ３０２は、定着装置１
１１の外部に設けられた駆動機構（図示せず）から駆動
力を受けることにより矢印Ｙの反時計方向に回転駆動さ
れるようになっている。フィルム３０３は、この加圧ロ
ーラ３０２の回転駆動により、加圧ローラ３０２とフィ
ルム３０３の外周面との摩擦力でフィルム３０３に回転
力が作用し、フィルム３０３の内周面が定着ニップ部Ｎ
においてヒータ３０５に密着して、摺動しながら矢印Ｘ
の時計方向に加圧ローラ３０２の周速度と略同じ周速度
をもってホルダ３０４の外回りを回転状態になる加圧ロ
ーラ駆動方式を採用している。

【００５１】故に、定着ニップ部Ｎへの突入を開始した
記録媒体Ｐがフィルム３０３及び加圧ローラ３０２に挟
持・搬送されながら、未定着トナー画像がヒータ３０５
の加熱により溶融し、定着画像Ｔ′として記録媒体Ｐに
記録される。

【００５２】発熱体３０５ｃへの電力供給制御について
図４に基づいて、以下に説明する。図４は、商用電源２
０１から発熱体３０５ｃへの電力供給経路を示す模式的
ブロック図である。

【００５３】発熱体３０５ｃはトライアック２００を介
して商用電源２０１から電力供給を受けるようになって
おり、商用電源２０１から発熱体３０５ｃへの電力供給
は、電力供給制御手段たる中央処理装置２０３（以下、
ＣＰＵ２０３と略称する）により制御されている。

【００５４】ヒータ３０５の温度情報は、記録媒体の通
紙領域に配置されたサーミスタ３０１ａによるアナログ
情報が、Ａ／Ｄ変換回路２０２によりデジタル情報に変
換されて、ＣＰＵ２０３に入力される。ＣＰＵ２０３
は、この入力されたヒータ３０５の温度情報と目標温度
とを比較し、その差分から、トライアック２００を介し
て、商用電源２０１から発熱体３０５ｃへの供給電力を
ＰＩＤ制御し、ヒータ３０５温度を目標温度になるよう
に温調する。

【００５５】ＣＰＵ２０３は、ヒータ３０５の温度情報
を所定周期毎に監視し、所定周期毎に発熱体３０５ｃへ
の供給電力を補正する。

【００５６】本実施形態にあっては、所定周期期間にお
いて、商用電源２０１から出力される交流電源の半波毎
に商用電源２０１から発熱体３０５ｃへの電力供給に供
されるか否かを選択する波数制御を採用している。

【００５７】所定周期に亘る商用電源２０１から発熱体
３０５ｃへの供給電力量の調節は、波数制御の他に、商
用電源２０１から出力される交流電源の半波毎に、位相
範囲を決定する位相制御もあるが、波数制御は位相制御
に比べ、ノイズ（高調波電流等）の発生が少ない等の利
点を持つ。

【００５８】サーミスタ３０１ａは、記録媒体Ｐの加熱
処理工程、及びＮ枚目又はＮ個目の記録媒体の加熱処理
終了から、Ｎ＋１枚目又はＮ＋１個目の記録媒体Ｐの加
熱処理開始に至る迄の記録媒体間工程等において、ヒー
タ３０５を目標温度に維持するための温度検知体であ
り、記録媒体Ｐの通紙領域内に配置するため、最小サイ
ズ通紙領域内に配置されている。

【００５９】（３）記録媒体の重送検知と装置制御サーミスタ３０１ｂは、重送を検知するための温度検知
体であり、サーミスタ３０１ｂによるアナログ情報が、
Ａ／Ｄ変換回路２０２によりデジタル情報に変換され
て、ＣＰＵ２０３に入力される。

【００６０】ＣＰＵ２０３は、この入力されたヒータ３
０５の温度情報に基づき重送検知制御を行う。

【００６１】サーミスタ３０１ｂは、定着ニップ部Ｎに
記録媒体Ｐが通過中の所定時間内におけるヒータ３０５
の温度変化ΔＴを検知するため、最小サイズ通紙領域外
で、かつヒータ３０５の発熱領域内、即ち発熱体３０５
ｃの領域内に配置されている。

【００６２】ここで、サーミスタ３０１ｂによるアナロ
グ情報がＡ／Ｄ変換回路２０２によりデジタル情報に変
換されて、ＣＰＵ２０３に入力されるが、ＣＰＵ２０３
は再びデジタル情報をアナログ情報に変換してから、ア
ナログ情報によって温度変化ΔＴを計算する構成にする
と、デジタル情報によって温度変化ΔＴを計算する構成
よりも誤差が少ない。これは、アナログ情報とデジタル
情報は比例関係では無いためである。

【００６３】図５は定着ニップ部Ｎに記録媒体Ｐとして
の封筒が重送なしに１枚通紙されている状態を示す模式
図である。図６は複数枚重送して通紙されている状態を
示す模式図である。

【００６４】上述したように、例えば、通常、１枚ずつ
の封筒通紙時は、図５で示すように、ヒータ３０５に当
接したフィルム３０３と加圧ローラ３０２との間には、
加圧ローラ３０２の弾性によって、隙間は無く、フィル
ム３０３及びヒータ３０５の局所的な過度の昇温は発生
しない。しかし、図６で示すように、重送が発生した場
合、重送した封筒端部付近では、フィルム３０３と加圧
ローラ３０２との間に隙間４００が発生し、その部分で
はヒータ３０５の熱が加圧ローラ３０２に奪われなくな
るため、過度の昇温が発生し、ホルダ３０４の溶融や、
フィルム３０３やヒータ３０５の破損、または劣化を引
き起こす場合がある。

【００６５】そこで、本実施形態は、封筒通紙領域外の
前記隙間４００付近に配置したサーミスタ３０１ｂによ
り、定着ニップ部Ｎに記録媒体が通過中の所定時間内に
おけるヒータ３０５の温度変化ΔＴを検知することで、
重送検知を行うものである。

【００６６】本実施形態は、図１で示す定着ニップ部Ｎ
の排紙側近傍に配置したセンサ３０７により記録媒体Ｐ
の先端を検知した時点のサーミスタ３０１ｂの検知温度
Ｔ１と、記録媒体Ｐが定着ニップ部Ｎを通過中のサーミ
スタ３０１ｂの検知温度Ｔ２との温度変化ΔＴ（＝Ｔ２
−Ｔ１）が、所定の基準温度以上に達した場合、重送と
判断して重送検知を行う構成とした。この重送検知・判
断はＣＰＵ２０３でなされる。

【００６７】図７〜図９は、実際に、プロセススピード
（記録媒体送りスピード）＝１００ｍｍ／ｓｅｃのプリ
ンタで、発熱体３０５ｃの長さが２３０ｍｍ（即ち、発
熱体３０５ｃ中央部から発熱体３０５ｃ端までの長さが
１１５ｍｍ）であり、サーミスタ３０１ａを発熱体３０
５ｃの中央部に配置し、サーミスタ３０１ｂを発熱体３
０５ｃ端から２０ｍｍの位置（即ち、発熱体中央部から
９５ｍｍの位置）に配置した構成において、ヒータ３０
５の目標温度を２００℃に温調し、ＣＯＭ１０封筒（幅
１０４．７ｍｍ、長さ２４１．３ｍｍ）を、発熱体３０
５ｃの中央基準で通紙した時のサーミスタ３０１ａ及び
サーミスタ３０１ｂからの出力変遷を示すグラフであ
る。Ｐは記録媒体である封筒であり、定着ニップ部Ｎに
存在している時間を示す。また、Ｓはセンサ３０７が記
録媒体を検知した時点を示している。

【００６８】図７は、ＣＯＭ１０封筒を１枚（重送無
し）通紙した時のグラフである。封筒の通紙領域内に配
置したサーミスタ３０１ａは、ヒータ３０５を目標温度
に維持するための温度検知体であるため、目標温度２０
０℃と略同一の２００℃を示しながら、若干の温度リッ
プル（温度振幅）を持って、ヒータ３０５を温調してい
る。また、封筒の通紙領域外に配置したサーミスタ３０
１ｂは、重送を検知するための温度検知体であり、ヒー
タ３０５の熱が封筒に奪われないためによる非通紙部昇
温により、若干の温度上昇がみられる。この時、Ｓ時点
でのサーミスタ３０１ｂ検知温度Ｔ１＝２００℃で、封
筒の後端部時点でのサーミスタ３０１ｂ検知温度Ｔ２＝
２２５℃であり、温度変化ΔＴ＝２５℃となる。

【００６９】次に図８は、ＣＯＭ１０封筒の２重送紙を
通紙した時のグラフである。封筒の通紙領域内に配置し
たサーミスタ３０１ａは、ヒータ３０５を目標温度に維
持するための温度検知体であるため、目標温度２００℃
と略同一の２００℃を示しながら、若干の温度リップル
（温度振幅）を持って、ヒータ３０５を温調している。
また、封筒の通紙領域外に配置したサーミスタ３０１ｂ
は、重送を検知するための温度検知体であり、ヒータ３
０５の熱が封筒に奪われないためによる非通紙部昇温
と、２重送による定着ニップ部Ｎ幅の減少によって、温
度上昇がみられる。この時、Ｓ時点でのサーミスタ３０
１ｂ検知温度Ｔ１＝２００℃で、封筒の後端部時点での
サーミスタ３０１ｂ検知温度Ｔ２＝２６５℃であり、温
度変化ΔＴ＝６５℃となる。

【００７０】さらに図９は、ＣＯＭ１０封筒の３重送紙
を通紙した時のグラフである。封筒の通紙領域内に配置
したサーミスタ３０１ａは、ヒータ３０５を目標温度に
維持するための温度検知体であるため、目標温度２００
℃と略同一の２００℃を示しながら、若干の温度リップ
ル（温度振幅）を持って、ヒータ３０５を温調してい
る。また、封筒の通紙領域外に配置したサーミスタ３０
１ｂは、重送を検知するための温度検知体であり、ヒー
タ３０５の熱が封筒に奪われないためによる非通紙部昇
温と、３重送による定着ニップ部Ｎの隙間４００によっ
て、温度上昇がみられる。この時、Ｓ時点でのサーミス
タ３０１ｂ検知温度Ｔ１＝２００℃で、封筒の後端部時
点でのサーミスタ３０１ｂ検知温度Ｔ２＝３００℃であ
り、温度変化ΔＴ＝１００℃となる。

【００７１】ここで、本実施形態で用いたホルダ３０４
の耐熱温度は２８０℃である。従って、ＣＯＭ１０封筒
の２重送以下においては、ヒータ３０５の温度が２８０
℃未満のために、ホルダ３０４の溶融は発生しない。

【００７２】しかし、ＣＯＭ１０封筒の３重送以上にお
いて重送検知を行わない場合には、ヒータ３０５の温度
が２８０℃以上となり、最高では３００℃程度まで温度
上昇して、ホルダ３０４を溶融し、ホルダ３０４の変形
により、ヒータ３０５やフィルム３０３等が破損してし
まった。

【００７３】図１０は、前記と同様のプリンタにおける
ＣＯＭ１０封筒の３重送紙を通紙した時の本実施形態に
係るサーミスタ３０１ａ及びサーミスタ３０１ｂからの
出力変遷を示すグラフである。

【００７４】本実施形態は、センサ３０７が記録媒体Ｐ
の先端を検知した時点のサーミスタ３０１ｂの検知温度
Ｔ１と、記録媒体Ｐが定着ニップ部Ｎを通過中のサーミ
スタ３０１ｂ検知温度Ｔ２との温度変化ΔＴ（Ｔ２−Ｔ
１）を、基準値＝７０℃と比較して、温度変化ΔＴが７
０℃以上で重送を検知し、前記重送を検知した時点で、
ヒータ３０５への電力供給をＯＦＦする制御とした。ま
た、温度変化ΔＴの検知は、センサ３０７が記録媒体Ｐ
の先端を検知してから２７０ｍｍ以内（２．７秒以内）
においてのみ行う構成とした。

【００７５】この重送検知制御によって、ＣＯＭ１０封
筒の２重送以下の場合は、図７及び図８から温度変化Δ
Ｔが７０℃未満のために重送を検知しないことになる
が、ヒータ３０５温度がホルダ３０４の耐熱温度２８０
℃に到達しないため、ホルダ３０４の溶融が発生しない
ので問題は無い。また、ＣＯＭ１０封筒の３重送の場合
は、図１０に示すように、温度変化ΔＴが７０℃になっ
た時点でヒータ３０５をＯＦＦすることで、ヒータ３０
５温度がホルダ３０４の耐熱温度２８０℃に到達するこ
とを防止するため、ホルダ３０４の溶融を防止して、ヒ
ータ３０５やフィルム３０３の破損を防止することがで
きた。

【００７６】ここで、本発明者が本実施形態における効
果確認のために行った比較測定の結果に関して、図１１
及び図１２に基づき説明する。

【００７７】図１１は、応答性の悪いサーミスタ３０１
ｂを用いて、ＣＯＭ１０封筒３重送を行った時の従来の
重送検知方法に係るサーミスタ３０１ａ及びサーミスタ
３０１ｂからの出力変遷を示すグラフである。

【００７８】図１２は、応答性の悪いサーミスタ３０１
ｂを用いて、ＣＯＭ１０封筒３重送を行った時の本実施
形態に係るサーミスタ３０１ａ及びサーミスタ３０１ｂ
からの出力変遷を示すグラフである。

【００７９】サーミスタ３０１ｂの構成としては、チッ
プ状のサーミスタ感温素子をヒータ３０５に接着剤によ
って接着するタイプや、前記接着剤の耐熱温度を超える
ような温度を検知する場合には、サーミスタ感温素子を
絶縁及び耐熱テープを介して、不図示のバネ等の加圧手
段によりヒータ３０５に所定の圧力で固定するタイプ等
がある。従って、サーミスタ３０１ｂのばらつき、例え
ば、サーミスタ感温素子自体のばらつきや、前記接着剤
量のばらつき、前記絶縁及び耐熱テープの厚みのばらつ
き、前記加圧手段による加圧力のばらつき等によって、
サーミスタ３０１ｂの応答性にばらつきが生じ、従って
検知温度にばらつきが発生する。この応答性ばらつきに
関して、応答性が悪くなる（実際の温度より低く検知す
る）要因は数多く存在するが、応答性が良くなる（実際
の温度より高く検知する）要因は少なく、温度検知体素
子のばらつき等から＋５℃程度と無視できる程度であ
る。また、部品ばらつきのみでは無く、加熱装置が冷え
ている時と高温の時とで、サーミスタ３０１ｂの熱容量
に起因するばらつきや、サーミスタ３０１ｂに入力する
ＤＣ電圧のばらつき等によっても検知温度にばらつきが
発生する。

【００８０】本比較測定においては、前記のようなばら
つきを持ったサーミスタ３０１ｂにおいても、本実施形
態によれば、正確に重送が検知できることを説明する。

【００８１】サーミスタ３０１ｂとして、前記のばらつ
きによって、ヒータ３０５の実際の温度に対して、サー
ミスタ３０１ｂの検知温度が−３５℃低く検知するよう
な応答性の悪いサーミスタ３０１ｂを用いた構成におい
て説明する。

【００８２】比較例としての図１１において、本実施形
態と異なるのは、従来の重送検知方法を用いている点で
ある。従来の重送検知方法は、サーミスタ３０１ｂが所
定温度、本比較例においては、２７０℃を検知した場合
に重送を検知してヒータをＯＦＦする構成により、ホル
ダ３０４温度を耐熱温度２８０℃未満となるようにして
いる。従来の重送検知方法において、応答性が良好で実
際の温度とサーミスタ３０１ｂ検知温度との差が小さい
場合には、ＣＯＭ１０封筒の３重送紙を通紙した場合、
本実施形態の図１０と同様であり、本実施形態と同様の
効果を持って、重送を検知することができる。しかしな
がら、応答性が悪く実際の温度に対して、サーミスタ３
０１ｂ検知温度が−３５℃低く検知するサーミスタ３０
１ｂを用いた場合、図１１で示すように、ＣＯＭ１０封
筒の３重送紙を通紙した場合、従来の重送検知方法で
は、封筒の後端部時点でのサーミスタ３０１ｂ検知温度
が２６５℃であり、重送を検知しないが、実際には、封
筒の後端部時点ではヒータ３０５の温度が３００℃に到
達しているため、ホルダ３０４は溶融して、ヒータ３０
５やフィルム３０３が破損してしまった。

【００８３】図１２においては、本実施形態を適用し、
温度変化ΔＴ＝７０℃以上で重送を検知する制御を用い
ている。本実施形態を適用することで、応答性が悪く実
際の温度に対して、サーミスタ３０１ｂ検知温度が−３
５℃低く検知するサーミスタ３０１ｂを用いた場合にお
いても、ＣＯＭ１０封筒の３重送紙を通紙した場合、図
１２に示すように、Ｓ時点でのサーミスタ３０１ｂ検知
温度Ｔ１＝１６５℃で、温度変化ΔＴ＝７０℃となるサ
ーミスタ３０１ｂ検知温度Ｔ２＝２３５℃の時点（実際
のヒータ３０５温度は２７０℃）で重送を検知して、ヒ
ータ３０５をＯＦＦするので、ヒータ３０５の温度がホ
ルダ３０４の耐熱温度２８０に到達することを防止する
ことができ、ホルダ３０４の溶融を防止して、ヒータ３
０５やフィルム３０３の破損を防止することができた。

【００８４】よって、本実施形態にあっては、重送を検
知するための温度検知体としてのサーミスタ３０１ｂの
ばらつきに対しても正確に重送状態を検知して、ヒータ
３０５への電力供給をＯＦＦすることによって、確実に
加熱装置内部材の破損を防止することができた。

【００８５】また、本実施形態にあっては、前記サーミ
スタ３０１ｂのばらつきに対応できるだけでなく、他の
加熱装置における不確定要因に対しても正確に重送を検
知することができる。

【００８６】例えば、図７で示すように重送が発生して
いない場合において、ＣＯＭ１０封筒等を連続通紙する
と、非通紙部昇温によってサーミスタ３０１ｂの検知温
度は徐々に上昇していく。この非通紙部昇温によってサ
ーミスタ３０１ｂ検知温度が高温になった状態で、重送
が発生した時には、サーミスタ３０１ｂの所定温度で重
送を判断する従来の重送検知方法の場合には、３重送以
上で重送を検知したいにもかかわらず、２重送で重送を
検知してしまうことが発生する。従って、従来の重送検
知方法の場合には、さらに非通紙部昇温が大きくなる
と、１枚（重送無し）通紙の場合においても、重送を検
知してしまうような誤検知が発生した。

【００８７】このような非通紙部昇温が発生する場合に
おいても、本実施形態は、温度変化ΔＴを検知する重送
検知制御なので、サーミスタ３０１ｂのＳ時点以前にお
ける加熱装置の履歴がどのような場合であっても、正確
に所望の重送検知を実施することができ、また重送の誤
検知を防止することができる。

【００８８】本実施形態において、温度変化ΔＴの検知
は、センサ３０７が記録媒体Ｐの先端を検知してから２
７０ｍｍ以内（２．７秒以内）においてのみ行う構成と
したが、これは、不定形の記録媒体の場合、例えば、ｌ
ｏｎｇ−ｎａｒｒｏｗ紙（幅が狭く、かつ長い紙）とし
て、厚みがＣＯＭ１０封筒の２重送程度の厚みで、幅は
ＣＯＭ１０封筒と同じ（１０４．７ｍｍ）、長さ６００
ｍｍの記録媒体を通紙した場合には、重送では無い場合
でも、非通紙部昇温が大きいため、温度変化ΔＴ＝７０
℃以上を検知してしまい、重送と誤検知してしまうのを
防止するためである。このｌｏｎｇ−ｎａｒｒｏｗ紙の
非通紙部昇温対策としては、不図示のセンサによってｌ
ｏｎｇ−ｎａｒｒｏｗ紙を検知した場合、サーミスタ３
０１ａの目標温度を低下させる、記録媒体間工程を長く
する等、別の非通紙部昇温対策を講じる方法が提案され
ている。

【００８９】本実施形態は、重送を検知した場合に、ヒ
ータ３０５への電力供給をＯＦＦする制御としたが、ヒ
ータ３０５をＯＦＦすると重送を検知した時点以降の記
録媒体上の未定着トナー像がフィルム３０３に付着して
加熱装置に滞留し、重送処理後、次の記録媒体の加熱処
理工程で記録媒体を前記滞留トナーによって汚してしま
うという問題が発生するので、重送検知した場合、未定
着トナーがフィルムに付着しない最低限の電力をヒータ
に供給するように、ヒータへの供給電力を減少させる制
御でも、本実施形態による効果は同等であり、重送処理
後の画像形成において記録媒体を汚すことも防止でき
る。

【００９０】従来は、重送を検知すると、即画像形成装
置を停止していたために、画像形成装置内に滞留した重
送記録媒体を取り除く作業が必要であったが、重送を検
知した場合、ヒータへの供給電力をＯＦＦまたは減少さ
せて、重送した記録媒体を画像形成装置外に排出するよ
うな制御として、すぐに次の画像形成作業に入れる構成
とするとより好適である。

【００９１】また、重送を検知して、ヒータへの供給電
力をＯＦＦまたは減少させて、画像形成装置外に重送し
た記録媒体を排出した後、画像形成装置または画像形成
装置に接続された画像情報出力装置に、重送発生の画像
形成異常を表示する不図示の表示手段により、重送を表
示するような構成にすると、ユーザーに迅速に画像形成
装置状態の情報を教えることができるので、ユーザーに
とって時間のロスが無く、有用な画像形成装置を提供す
ることができるのでより好適である。

【００９２】さらに、本実施形態においては、ヒータ３
０５の基板として、窒化アルミニウムの熱伝導率が１０
０Ｗ／（ｍ・Ｋ）を用いたが、ヒータの基板として熱伝
導率が５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であれば、サーミスタ３
０１ｂの内側で重送した様々な幅の記録媒体の空隙４０
０（図６）あるいは定着ニップ部Ｎが細ることによって
発生するヒータ３０５の局所的な異常昇温が、ヒータ基
板３０５ａを伝導してサーミスタ３０１ｂに到達できる
ので、前記局所的な異常昇温を検知でき、即ち重送を正
確に検知することができる。従って本実施形態において
はヒータ基板としてセラミック基板を用いたが、熱伝導
率が５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であれば、ＳＵＳ等の金属
基板を用いても良く、または他の材料の基板を用いても
効果は同様である。

【００９３】また、記録媒体Ｐの端部がサーミスタ３０
１ｂより外側である記録媒体Ｐの重送時には、サーミス
タ３０１ｂが通紙領域に入るため、重送を検知すること
は困難であるが、本実施形態においては、サーミスタ３
０１ｂから発熱体３０５ｃ端までの２０ｍｍ内で発生し
た重送による局所的な異常昇温は、記録媒体Ｐの重送に
よって空隙ができても発熱体３０５ｃ部が２０ｍｍと少
ないために昇温が小さいのと、熱伝導率の高いヒータ基
板３０５ａによって昇温した熱が発熱体３０５ｃの外側
に逃げるため、局所的な異常昇温のレベルが小さいの
で、ホルダ３０４の溶融等の問題は発生しない。よっ
て、サーミスタ３０１ｂ配設する位置は、本実施形態に
限られるのもではなく、重送検知がより効果的に行われ
るよう加熱装置構成に応じて任意に設定して良い。

【００９４】よって、本実施形態にあっては、定着ニッ
プ部Ｎに記録媒体が通過中の所定時間内における定着体
又は加熱体の温度変化ΔＴを検知し、前記温度変化ΔＴ
を基準値と比較することにより、記録媒体の重送を正確
に検知できるので、重送が発生した場合においても、加
熱装置の構成部材の破損、または劣化を確実に防止でき
る加熱装置、又はこの加熱装置を備える画像形成装置を
提供することができる。

【００９５】〈実施形態２〉実施形態１では、ヒータ基
板３０５ａとして熱伝導率が高い材料を用いているた
め、重送による局所的な異常昇温をサーミスタ３０１ｂ
が検知して、ほぼ全てのサイズの記録媒体において、重
送検知を行うことができたが、本実施形態は記録媒体の
サイズを検知する不図示の記録媒体サイズ検知手段によ
って、記録媒体のサイズ、特に記録媒体の幅に応じて、
前記温度変化ΔＴと比較する基準値を複数有することに
よって、より正確な重送検知を行う構成である。

【００９６】本実施形態は、全てのサイズの記録媒体の
重送を、より正確に検知できるように、実施形態１を改
良した構成である。

【００９７】記録媒体サイズ検知手段は、例えば、給紙
カセットから加熱装置１１１までの記録媒体の搬送経路
途中に、センサを複数個配置して記録媒体の幅を検知す
る、給紙カセット１０７にセンサを配置して記録媒体の
幅を検知する、プリンタ１００の本体外部に設けられた
ホストコンピュータ等の画像情報出力装置から画像形成
装置に記録媒体サイズ情報を入力することで記録媒体の
幅を検知する等の方法を用いる。

【００９８】実施形態１はＣＯＭ１０封筒に関して述べ
たが、ＣＯＭ１０封筒と厚みが同じで幅が小さい記録媒
体の重送時には、ヒータ基板３０５ａの熱伝導率にもよ
るが、空隙４００がサーミスタ３０１ｂから距離が遠い
ために、若干、サーミスタ３０１ｂで検知する温度変化
ΔＴが小さくなる。逆にＣＯＭ１０封筒と厚みが同じで
幅が大きい記録媒体の重送時には、空隙４００がサーミ
スタ３０１ｂから距離が近いために、若干、サーミスタ
３０１ｂで検知する温度変化ΔＴが大きくなる。

【００９９】従って、本実施形態においては、記録媒体
の幅に応じて、例えば、．中央から記録媒体端部の距離が、最小サイズ端部か
ら「ＣＯＭ１０封筒端部−１０ｍｍ」以内の場合は、温
度変化ΔＴ＝６０℃以上で重送を検知する。

【０１００】．中央から記録媒体端部の距離が、「Ｃ
ＯＭ１０封筒端部±１０ｍｍ」以内の場合は、温度変化
ΔＴ＝７０℃以上で重送を検知する。

【０１０１】．中央から記録媒体端部の距離が、「Ｃ
ＯＭ１０封筒端部＋１０ｍｍ」以上の場合は、温度変化
ΔＴ＝８０℃以上で重送を検知する。

【０１０２】というように、記録媒体の幅に応じて、温
度変化ΔＴと比較する基準値を変更するような制御とす
ることで、様々なサイズの記録媒体に対しても、より正
確に所望の重送状態を検知することができる。

【０１０３】実際に、実施形態１においては、ＣＯＭ１
０封筒に対しては正確に重送検知を行えたが、厚みが同
じでＣＯＭ１０封筒よりも幅が大きな記録媒体の重送の
場合は、２重送で重送を検知する場合も稀にあり、また
厚みが同じでＣＯＭ１０封筒よりも幅が小さな記録媒体
の重送の場合は、３重送でも検知しないという場合が稀
にあったが、上記３条件の制御を追加した本実施形態に
おいては、全てのサイズの記録媒体の重送に関して、所
望の重送枚数、或いは所望の記録媒体厚みで、正確に重
送検知を行うことができた。

【０１０４】よって、本実施形態にあっては、記録媒体
のサイズを検知する記録媒体サイズ検知手段により、記
録媒体のサイズに応じて、前記温度変化ΔＴと比較する
基準値を、複数有する構成としたことで、幅が異なる様
々なサイズの記録媒体の重送においても、記録媒体の重
送および重送枚数を正確に検知できるので、重送が発生
した場合においても、加熱装置の構成部材の破損、また
は劣化を確実に防止できる加熱装置、又はこの加熱装置
を備える画像形成装置を提供することができる。

【０１０５】〈実施形態３〉図１３により本発明に係る
実施形態３について説明する。尚、前述と同符号の共通
箇所に関しては説明を省略する。

【０１０６】実施形態１および実施形態２では、ヒータ
基板３０５ａとして熱伝導率が５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上
の材料を用いる構成に関して述べたが、本実施形態は、
ヒータ基板３０５ａとして熱伝導率が５０Ｗ／（ｍ・
Ｋ）未満の材料を用いた構成においても、重送を検知す
る温度検知体を複数個配置することによって、正確に重
送を検知する構成に関して述べる。

【０１０７】実施形態１および実施形態２においては、
ヒータ基板３０５ａの熱伝導率が高い場合、サーミスタ
３０１ｂが１個でも重送による局所的な異常昇温がヒー
タ基板３０５ａを伝導してサーミスタ３０１ｂに到達し
て重送を検知することができたが、ヒータ基板３０５ａ
の熱伝導率が低い場合には、熱がヒータ基板３０５ａを
伝導しないために、記録媒体の重送による局所的な異常
昇温がサーミスタ３０１ｂに伝達しないため、温度変化
ΔＴが小さくなるために誤検知が発生し、重送を正確に
検知することが困難な場合も発生した。

【０１０８】図１３は、本実施形態に係るヒータ３０５
の裏面模式図（ヒータ３０５のフィルム３０３との非摺
動面側の模式図）である。重送を検知する温度検知体と
して、ヒータ３０５の長手方向の異なる場所に、サーミ
スタ３０１ｂ１、サーミスタ３０１ｂ２、サーミスタ３
０１ｂ３が最小サイズ通紙領域外で、かつ発熱体３０５
ｃ領域内に配置されている。本実施形態においては、ヒ
ータ基板３０５ａとして、熱伝導率が２０Ｗ／（ｍ・
Ｋ）のアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）基板を用いた。

【０１０９】本実施形態は、サーミスタ３０１ｂ１、サ
ーミスタ３０１ｂ２、サーミスタ３０１ｂ３が各々、セ
ンサ３０７が記録媒体Ｐの先端を検知した時点のサーミ
スタ検知温度Ｔ１と、記録媒体Ｐが定着ニップ部Ｎを通
過中の所定時間内におけるサーミスタ検知温度Ｔ２との
温度差ΔＴ（＝Ｔ２−Ｔ１）を測定し、前記３つのサー
ミスタで検知した３つ温度変化ΔＴの中で、最も大きな
ＭａｘΔＴと基準値＝６０℃とを比較して、ＭａｘΔＴ
が６０℃以上で重送を検知し、ヒータ３０５への電力供
給をＯＦＦする重送検知制御とした。

【０１１０】実施形態１と基準値が異なるのは、本実施
形態の構成で、実施形態１における図７〜図９のＣＯＭ
１０封筒の重送枚数を変えた測定結果と、ＣＯＭ１０封
筒と同じ厚さで幅の違う記録媒体の重送枚数を変えた測
定結果により、１枚（重送無し）時はＭａｘΔＴ＝１５
℃、２重送時はＭａｘΔＴ＝５５℃、３重送時はＭａｘ
ΔＴ＝９０℃となって、ヒータ基板３０５ａの熱伝導率
の違いによって、温度変化ΔＴ温度が１０℃程度実施形
態１より小さく測定されたためである。

【０１１１】実際に、この重送検知制御によって、ＣＯ
Ｍ１０封筒の２重送以下の場合は、ＭａｘΔＴが６０℃
未満のために重送を検知しないことになるが、ヒータ３
０５温度がホルダ３０４の耐熱温度２８０℃に到達しな
いため、ホルダ３０４の溶融が発生しないので問題は無
い。また、ＣＯＭ１０封筒の３重送の場合は、ＭａｘΔ
Ｔが６０℃になった時点でヒータ３０５をＯＦＦするこ
とで、ヒータ３０５温度がホルダ３０４の耐熱温度２８
０℃に到達することを防止するため、ホルダ３０４の溶
融を防止し、ヒータ３０５やフィルム３０３の破損を防
止することができた。

【０１１２】よって、本実施形態にあっては、熱伝導率
の低いヒータ基板においても、複数の重送を検知する温
度検知体を配置することによって、記録媒体の重送を正
確に検知できるので、重送が発生した場合においても、
加熱装置の構成部材の破損、または劣化を確実に防止で
きる加熱装置、又はこの加熱装置を備える画像形成装置
を提供することができる。

【０１１３】（その他の実施形態）１）実施形態１〜実施形態３における諸数値は、実施形
態の説明を簡略化するための一例であって、前記諸数値
は、装置の構成及び設定等に応じて、任意に定めること
ができる。

【０１１４】２）実施形態１〜実施形態３は、各々の実
施形態を自在に組み合わせて実施しても良い。例えば、
実施形態１の熱伝導率の高いヒータ基板において、重送
を検知する温度検知体を複数個配置することによって、
より正確に重送を検知することができる。

【０１１５】３）実施形態１〜実施形態３における温度
検知体たるサーミスタ３０１ａ及びサーミスタ３０１ｂ
は、加熱体としてのヒータ３０５の温度を検知する構成
としたが、サーミスタ３０１ａ及びサーミスタ３０１ｂ
を、定着体たるフィルム３０３の外周面または内周面
に、近接または接触配置してフィルム３０３温度を検知
し、サーミスタ３０１ａによってフィルム３０３の温度
を目標温度に制御し、サーミスタ３０１ｂによって重送
によるフィルム３０３の局所的な異常昇温を検知する構
成でも本発明による効果は同等である。

【０１１６】４）フィルム３０３の熱容量が大きいとク
イックスタート性に不利となるので、クイックスタート
性を有利にするためには、フィルム厚みは４０〜２００
μｍ程度が好適である。フィルム厚み２００μｍ以下の
場合は、ヒータ３０５の熱が記録媒体に伝導しやすく、
ヒータ３０５の温調温度を低くできるので、省エネルギ
ー化を実現できる。また、厚み４０μｍ以下のフィルム
は、剛性が小さいので、フィルムがねじれる等の問題が
発生するため、厚み４０μｍ以上が好適である。

【０１１７】５）本発明は、定着フィルム３０３がエン
ドレスの回転部材ではなく、例えば、ロール巻きにした
長尺の有端のウエブ部材とし、これを繰り出して走行移
動させる形態の装置構成にも適用することもできる。

【０１１８】６）本発明は、加圧部材３０２がローラ体
に限らず、回動ベルト等の他の形態による加圧部材の加
熱装置に適用することもできる。

【０１１９】７）前述した実施形態においては、トナー
Ｔが１色の画像形成装置に関して述べたが、記録媒体上
に４色のトナーが積層してカラー画像を形成するカラー
画像形成装置の加熱装置に適用することもできる。

【０１２０】８）本発明の実施形態として加圧ローラ駆
動方式のフィルム加熱装置に関して説明したが、駆動ロ
ーラとテンションローラ等によって張架されたエンドレ
スフィルム状のフィルムを駆動することによって、加圧
ローラを従動回転させるフィルム駆動方式によるフィル
ム加熱方式の加熱装置にも適用することができる。

【０１２１】９）本発明の実施形態においては、定着体
として低熱容量のフィルムに関して述べたが、定着体の
熱容量が小さい他の加熱装置構成にも適用できる。例え
ば、定着体が熱ローラ構成時には熱ローラの基体がアル
ミや鉄等の場合には、肉厚が１ｍｍ以下の場合等に適用
することができる。

【０１２２】１０）本発明の実施形態においては、フィ
ルム加熱方式の加熱装置に関して述べたが、加熱体とし
てのヒータを、金属等の電磁誘導発熱性部材とし、フィ
ルムの内側に磁場発生手段としての励磁コイル・磁性コ
アを配設して、渦電流を発生させることによるジュール
熱によって、前記金属等の電磁誘導発熱性部材を加熱体
として電磁誘導発熱させることで、その発熱を定着ニッ
プ部Ｎにおいてフィルムを介して記録媒体Ｐに付与する
構成の電磁誘導加熱方式の加熱装置に適用することもで
きる。また、特開平７−１１４２７６号公報で提案され
ているような、定着体および加熱体として、フィルム自
身を電磁誘導発熱性部材として発熱させる電磁誘導加熱
方式の加熱装置にも適用することができる。

【０１２３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明は、定着体又は加熱体の温度を検知する温度検知体
が、記録媒体の送り方向と直交する方向の異なる位置に
複数個配置されている画像形成装置のための加熱装置に
おいて、前記複数個の温度検知体の少なくとも一つの温
度検知体によって、定着ニップ部Ｎに記録媒体が通過中
の所定時間内における定着体又は加熱体の温度変化ΔＴ
を検知し、前記温度変化ΔＴを基準値と比較することに
より、記録媒体が重なって搬送される重送を検知するの
で、前記温度検知体のばらつきや、非通紙部昇温等の他
の不確定要因に対しても正確に重送を検知することがで
きる。

【０１２４】又、請求項２記載の発明は、定着ニップ部
Ｎに記録媒体が通過中の所定時間内における定着体又は
加熱体の温度変化ΔＴを検知する温度検知体は、少なく
とも最小サイズ通紙領域外で、かつ加熱体の発熱領域内
に配置するので、重送を検知するための温度検知体が記
録媒体の重送による局所的な温度上昇を、正確に検知し
て、正確に重送を検知することができる。

【０１２５】又、請求項３記載の発明は、定着ニップ部
Ｎに記録媒体が通過中の所定時間内における定着体又は
加熱体の温度変化ΔＴを検知する温度検知体は、重送を
検知する記録媒体の通紙領域外に配置するので、重送を
検知するための温度検知体が記録媒体の重送による局所
的な温度上昇を、正確に検知して、正確に重送を検知す
ることができる。

【０１２６】又、請求項４記載の発明は、記録媒体の重
送を検知した場合、加熱体への電力供給をＯＦＦ又は減
少させるので、前記重送による加熱体の局所的な温度上
昇によって、加熱装置の構成部材を破損または劣化する
に至る前に、前記温度上昇を止めることができるので、
加熱装置の構成部材の破損または劣化を確実に防止する
ことができる。

【０１２７】又、請求項５記載の発明は、記録媒体のサ
イズを検知する記録媒体サイズ検知手段を有する画像形
成装置において、重送を検知する温度検知体に対して、
記録媒体の送り方向と直交する方向の記録媒体の長さに
応じて、定着体又は加熱体の温度変化ΔＴと比較する基
準値を、複数有するので、様々な記録媒体サイズの重送
においても、より精密・正確に重送を検知することがで
き、より確実に重送による加熱装置の構成部材の破損ま
たは劣化を防止することができる。

【０１２８】又、請求項６記載の発明は、定着体は、耐
熱素材を主成分とする無端帯状のフィルムであり、加熱
体は、セラミックス等を主成分とする薄板状の基板の一
面に商用電源からの電力供給により発熱する発熱体が設
けられ、又、基板の他面に複数個の温度検知体が当接ま
たは近接して配置されたヒータであるので、低熱容量の
定着体及び加熱体を用いているために、クイックスター
ト性には有利であるが、前記重送による局所的な温度上
昇が大きいため、本発明によって、より効果的で確実に
加熱装置の構成部材の破損または劣化を防止することが
できる。

【０１２９】又、請求項７記載の発明は、前記ヒータ基
材の熱伝導率が５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であるので、前
記重送による加熱体の局所的な温度上昇の熱が重送を検
知するための温度検知体に伝導しやすいために、前記温
度変化ΔＴを迅速に、より正確に検知して、正確に記録
媒体の重送を検知することができる又、請求項８記載の
発明は、前記無端帯状のフィルムは、厚みが４０〜２０
０μｍであるので、熱容量が小さいために、クイックス
タート性に有利であり、さらにヒータの熱が記録媒体に
伝導しやすいので、ヒータの温調温度を低くできるの
で、省エネルギー化も実現できる。また、厚み４０μｍ
以上のフィルムであれば、剛性を十分有しているので、
フィルムがねじれる等の問題を防止できるので、より好
適である。また、低熱容量の定着体を用いているため
に、前記重送による局所的な温度上昇が大きいが、本発
明によって、より効果的で確実に加熱装置の構成部材の
破損または劣化を防止することができる。

【０１３０】又、請求項９記載の発明は、記録媒体に未
定着トナー画像を形成担持させる作像手段と、前記記録
媒体に形成担持させた未定着トナー画像を記録媒体に加
熱定着させる加熱装置とを有する画像形成装置におい
て、重送を正確に検知して、確実に加熱装置の構成部材
の破損または劣化を防止する加熱装置を有する画像形成
装置を提供することができる。

【０１３１】又、請求項１０記載の発明は、記録媒体の
重送を検知した場合、加熱体への電力供給をＯＦＦ又は
減少させ、かつ重送した記録媒体を画像形成装置外に排
出するので、従来のように重送を検知すると即画像形成
装置を停止するために重送した記録媒体を取り除く作業
が不要であり、省力化が図れ、また、重送処理後の画像
形成作業をすぐに行うことができる。

【０１３２】又、請求項１１記載の発明は、記録媒体の
重送を検知した場合、加熱体への電力供給をＯＦＦ又は
減少させ、かつ重送した記録媒体を画像形成装置外に排
出し、画像形成装置または画像形成装置に接続された画
像情報出力装置において、重送発生の画像形成異常を表
示するので、ユーザーに迅速に画像形成装置状態の情報
を教えることができるので、時間のロスが無く、ユーザ
ーにとって有用な画像形成装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係る加熱装置の概略構
成を示す模式的断面図である。

【図２】本発明の実施形態１に係る画像形成装置の概
略構成を示す模式的断面図である。

【図３】ヒータ（加熱体）の概略構成を示す模式図で
あり、（ａ）は一部切り欠き表面模式図（ヒータのフィ
ルムとの摺動面側の模式図）、（ｂ）は裏面模式図（ヒ
ータのフィルムとの非摺動面側の模式図）、（ｃ）は拡
大横断面模式図である。

【図４】本発明の実施形態１に係るヒータへの商用電
源からの電力供給経路を示す模式的ブロック図である。

【図５】本発明の実施形態１に係る加熱装置における
封筒単送時を示す模式図である。

【図６】本発明の実施形態１に係る加熱装置における
封筒重送時を示す模式図である。

【図７】封筒単送時のサーミスタ感温素子からの出力
変遷を示すグラフである。

【図８】封筒２重送時のサーミスタ感温素子からの出
力変遷を示すグラフである。

【図９】封筒３重送時のサーミスタ感温素子からの出
力変遷を示すグラフである。

【図１０】本発明の実施形態１に係る封筒３重送時の
サーミスタ感温素子からの出力変遷を示すグラフであ
る。

【図１１】応答性の悪いサーミスタ感温素子を用いた
場合における本発明の実施形態１に対する比較例の封筒
３重送時のサーミスタ感温素子からの出力変遷を示すグ
ラフである。

【図１２】応答性の悪いサーミスタ感温素子を用いた
場合における本発明の実施形態１に係る封筒３重送時の
サーミスタ感温素子からの出力変遷を示すグラフであ
る。

【図１３】本発明の実施形態３に係るヒータの概略構
成を示す模式図である。

【符号の説明】

１００−レーザプリンタ（画像形成装置）１１１−加熱装置２００−トライアック２０１−商用電源２０２−Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路２０３−中央演算処理装置（電力供給制御手段）３０１ａ−ヒータを目標温度に維持するためのサーミス
タ感温素子（温度検知体）３０１ｂ−重送を検知するためのサーミスタ感温素子
（温度検知体）３０１ｂ１、３０１ｂ２、３０１ｂ３−重送を検知する
ためのサーミスタ感温素子（温度検知体）３０２−加圧ローラ（加圧体）３０３−フィルム（定着体）３０５−セラミックヒータ（加熱体）３０５ａ−基板３０５ｂ−保護層３０５ｃ−発熱体３０７−記録媒体先端・後端検知センサ４００−重送記録媒体端部に発生する隙間Ｓ−センサ３０７が記録媒体先端を検知した時点Ｐ−記録媒体Ｔ−未定着トナー像Ｔ′−定着トナー像

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H027 DA12 DC10 DC14 DE07 DE10 EA12 EA15 EC20 ED16 ED25 EE07 EF09 EK00 2H033 AA23 AA30 BA11 BA12 BA32 BE03 CA01 CA07 CA17 CA30 CA34 CA48 3K058 AA12 AA96 BA18 CA12 CA23 CA61 CB25 CD01 CE04 CE13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】未定着画像又は定着画像を担持した記録媒
体を互いに圧接された定着体及び加圧体の間に形成され
たニップ部に通過せしめながら、電源からの電力供給を
受けて点灯する加熱体により前記記録媒体に加熱処理を
施す加熱装置であり、定着体又は加熱体の温度を検知す
る温度検知体が、記録媒体の送り方向と直交する方向の
異なる位置に複数個配置されている画像形成装置のため
の加熱装置において、前記複数個の温度検知体の少なくとも一つの温度検知体
によって、前記ニップ部に記録媒体が通過中の所定時間
内における定着体又は加熱体の温度変化ΔＴを検知し、
前記温度変化ΔＴを基準値と比較することにより、記録
媒体が重なって搬送される重送を検知することを特徴と
する加熱装置。
【請求項２】前記ニップ部に記録媒体が通過中の所定時
間内における定着体又は加熱体の温度変化ΔＴを検知す
る温度検知体は、少なくとも最小サイズ通紙領域外で、
かつ加熱体の発熱領域内に配置することを特徴とする請
求項１記載の加熱装置。
【請求項３】前記ニップ部に記録媒体が通過中の所定時
間内における定着体又は加熱体の温度変化ΔＴを検知す
る温度検知体は、重送を検知する記録媒体の通紙領域外
に配置することを特徴とする請求項２記載の加熱装置。
【請求項４】記録媒体の重送を検知した場合、加熱体へ
の電力供給をＯＦＦ又は減少させることを特徴とする請
求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の加熱装置。
【請求項５】記録媒体のサイズを検知する記録媒体サイ
ズ検知手段を有する画像形成装置において、重送を検知する温度検知体に対して、記録媒体の送り方
向と直交する方向の記録媒体の長さに応じて、定着体又
は加熱体の温度変化ΔＴと比較する基準値を、複数有す
ることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項
に記載の加熱装置。
【請求項６】定着体は無端帯状のフィルムであり、加熱
体は基板の一面に商用電源からの電力供給により発熱す
る発熱体が設けられ、又、基板の他面に複数個の温度検
知体が当接または近接して配置されたヒータであること
を特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載
の加熱装置。
【請求項７】前記ヒータ基材の熱伝導率が５０Ｗ／（ｍ
・Ｋ）以上であることを特徴とする請求項６記載の加熱
装置。
【請求項８】無端帯状のフィルムは、厚みが４０〜２０
０μｍであることを特徴とする請求項６記載の加熱装
置。
【請求項９】記録媒体に未定着トナー画像を形成担持さ
せる作像手段と、前記記録媒体に形成担持させた未定着
トナー画像を記録媒体に加熱定着させる加熱装置とを有
する画像形成装置において、前記加熱装置が請求項１〜
請求項８のいずれか一項に記載の加熱装置であることを
特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】記録媒体の重送を検知した場合、加熱体
への電力供給をＯＦＦ又は減少させ、かつ重送した記録
媒体を画像形成装置外に排出することを特徴とする請求
項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】記録媒体の重送を検知した場合、加熱体
への電力供給をＯＦＦ又は減少させ、かつ重送した記録
媒体を画像形成装置外に排出し、画像形成装置または画
像形成装置に接続された画像情報出力装置において、重
送発生の画像形成異常を表示することを特徴とする請求
項１０記載の画像形成装置。